Udržitelná výstavba a úspora energií existovala u nás již před 45 lety!

Udržitelná výstavba není jen o tom, využívat recyklovaných materiálů či možnost jejich následné opětovné snadné recyklace, ale souvisí i s celkovou energetickou efektivností budovy. Udržitelná výstavba nemusí proto nutně znamenat, že automaticky dosáhneme i energetické efektivity budovy, a naopak, jak to bohužel vidíme u mnohých současných staveb.

Důležitá je důkladná příprava.

Energetická efektivita budovy se totiž datuje již od výběru a využití stavebního pozemku – je jasné, že budova na severním svahu někde na horách na návětrné straně bude mít podstatně vyšší tepelné ztráty než na jižním svahu uprostřed lesů v nížině. Většinou si příliš vybírat nemůžeme, ale je nutno s tím počítat již při návrhu domu, který by měl alespoň částečně eliminovat některé nepříznivé podmínky.

I na severním svahu je totiž možné obrátit obytnou část domu na jih a využít ji pro aktivní i pasivní zisk sluneční energie, na návětrné straně vysadit vysokou zeleň a na horách dům více zateplit a uvnitř použít spíše akumulační materiály a nespoléhat se tolik na „chytré“ termostaty. A protože udržitelná výstavba i energetická efektivita se odvíjejí již od ceny výstavby domu, cílem je stavět sice pokud možno z trvanlivých přírodních a snadno recyklovatelných materiálů s nízkou uhlíkovou stopou, ale zároveň využívat v co nejvyšší míře i levné použité či recyklované tepelně izolační materiály. A teď si každý čtenář říká – bezva prázdné proklamace, ale rád bych takový dům viděl! Tak se na jeden takový s datem stavebního povolení z roku 1979 po 44 letech, tedy časem již dostatečně prověřený, blíže podívejme:

Parcela v okrajové části Prahy, nudle úzká jen 19,45 m a dlouhá 42 m, mírný severní svah, směr od jihozápadu na severovýchod, takže jen blázen by na ní chtěl stavět sluneční dům, natož v roce 1979 a v tehdejším Československu, kde se stavební materiály spíše sháněly, než nakupovaly. Podloží navíc z nepropustné břidlice, takže po každém dešti zvýšená hladina podzemních vod. Stavebníci, mladí manželé bez technického vzdělání, pod 30 let, měli navíc po koupi parcely k dispozici jen půjčku od spořitelny 200 000 Kč.

Naštěstí se spojili s 2 kamarády z tehdejšího Výzkumného ústavu výstavby a architektury, se kterými následně dům „nalomili“ v úhlu 45^o, aby byly obytné místnosti na jih a bylo možné plně využívat sluneční energii.

Co se použitých materiálů týče, tak „potřeštěné“ nápady poučeného laika byly vždy konzultovány s profesory na Fakultě stavební a Fakultě architektury ČVUT a projekt zkontrolovala inženýrka s důležitou profesí statika staveb, neboť šlo o ocelový skelet (v té době nevyužívaný kvůli vývozu železa do Německa za tolik potřebné valuty).A mohlo se začít svépomocí stavět.

Kouzlo i krása je v jednoduchosti

Protože pozemek byl vždy po deštích podmáčený a kdo měl v okolí sklepy, tak často odčerpával vodu, takže do země se raději vůbec nešlo (je to většinou ta nejnákladnější a nejporuchovější část stavby) a jen byly shrnuty drny, nasypáno několik náklaďáků hrubého a navrch jemného štěrku, na to položeny rozpárané plastové pytle z blízké skládky, navrch tenká kari síť a zalito betonem. Žádné parotěsné izolace, neboť po sypaném štěrku voda vzlínat nemůže. Dům ani nemá skoro žádné základy – jen několik betonových patek do nezámrzné hloubky 80 cm o velikosti od 40×40 do max. 100×100 cm podle propočítaného zatížení nosných sloupů z tenkých ocelových nosníků UE 100.

Konstrukčně byl dům navržen jako ocelový skelet částečně z příhradových na místě svařovaných nosníků z UE 100 a jeklů 100x60x4 mm, přičemž tehdy nedostatkové oceli bylo spotřebováno na celý dům méně než jinde jen na hurdiskové stropy. Přesto to umožnilo mít v přízemí trojgaráž o neskutečných rozměrech 7,5×11 m a ve 2. patře stejný prostor pro 2 ložnice a velkou hernu, a v 1. patře jen podélně rozpůlený nosníkem.

Foto: Počátky stavby–do příhradového nosníku na výšku 1. podlaží v čele je vetknut uprostřed jeden konec podélného vnitřního nosníku, druhý konec je vetknut do komína, za cihelnou zdí jsou koupelny a schodiště

Západní část stavby byla ukotvena na stěnách z dutinových cihlových tvarovek tl. 30 cm, výmětových s prasklinami, a proto byly prolity betonem a použity jen jako ztracené bednění. Na vnější stěny byly použity slinuté tzv. švédské desky 30x30x4 cm s drážkou (částečně výmětové) uchycené drážkou do ocelových T-profilů 30x30x3 mm, z vnitřní stěny bylo ztracené bednění z podlahových falcovaných hoblovaných prken uchycených na elektrikářské děrované úhelníky. Prostor 25 cm mezi byl vyskládán krychličkami distančního pěnového polystyrenu z blízké skládky odpadů z krabic od televizí tehdejšího Multiservisu, později je náklaďák vozil nejprve na parcelu, kde byly odlámány cihličky polystyrenu a lepenka odvezena do sběrných surovin, zkrátka 100% recyklace!  Poslední 3 cm k vnější švédské desce byly kvůli vzduchotěsnosti a zamezení koroze výztuže vylity betonem.

Stropní nosníky na rozpon 375 cm a osově 125 cm byly navrženy jako spojité pro 3 pole z až 12 m dlouhých ocelových nosníků výšky 10 cm UE 100, zespoda na přivařené elektrikářské děrované úhelníky byla uchycena stropní hoblovaná falcovaná prkna, shora přes nosníky podlaha z prken, mezi vložena zvuková a tepelná izolace z odpadů (čedičová vata, odpadní pěnový polystyren). Jako nášlapná vrstva tenký anhydritový beton. už tehdy s podlahovým teplovodním vytápěním. Střecha byla realizovaná ze šikmých fošen a je zkosená ke středu, s jediným svodem okapů pr. 110 mm uprostřed (nezamrzá), vše vyplněno kousky odpadního polystyrenu ze skládky ve vrstvě 30 až 50 cm. Vše tak bylo relativně levné – levný štěrk místo betonu s drahými a poruchovými asfaltovými izolacemi, dřevo místo pracných omítek, pěnový polystyren z odpadu místo betonu a cihel, místo vnějších omítek pálené keramické „švédské“ desky s věčnou životností (na několika stanicích metra C jsou též dosud).

Okna jsou integrována do vnější plochy fasády, takže nijak nevyčnívají ani nejsou zabudované do ostění výklenku, a tudíž nejen že opticky neruší, ale navíc se tím eliminují tepelné mosty v ostění. Na tu dobu šlo o naprosto výjimečné experimentální řešení, které se začalo ve stavební praxi uplatňovat až nyní po 40 letech jako moderní tzv. předsazená montáž oken.

Jižní vnější část stavby je částečně pokryta dvojskly s tloušťkou skel 7 a 5 mm. Jde-li totiž o nesoudělná čísla, pak je silně omezena jejich rezonance eliminací počtu vyšších harmonických frekvencí (celočíselných násobků těchto čísel), takže tímto jednoduchým způsobem lze zdarma zvýšit zvukovou nepropustnost zasklení a současně zvýšit i jeho mechanickou odolnost proti destrukci vibracemi. Je proto nepochopitelné, proč výrobci stále dělají dvojskla 4+4 mm místo 4+3 mm, která by byla lehčí, levnější a tloušťka vnitřního skla 3 mm byla běžně používána již našimi pradědečky?

Kde je třeba stínění, tam jsou použity solární panely, které jsou též plně integrovány do jižní fasády a přistiňují zimní zahrady před obývacími místnostmi. Sklon panelů je 62,5^o, ale žádnou vědu v tom nehledejte – zkrátka jde o sklon 2 ku 1, ke kterému nepotřebujete na stavbě mít úhloměr. Tento sklon navíc dává více výkonu právě v zimě či brzy ráno nebo večer, kdy je Slunce nízko nad obzorem a vyrobená elektřina nejdražší. A kroupy nemají šanci pod tímto sklonem cokoliv rozbít a sníh z nich sjíždí, a přitom je vyčistí, takže nemusely být za ta léta nikdy čištěny a po sněžení sníh z nich odhrnován, oproti solárním parkům s malým sklonem.

Z jediné instalační šachty vedou kromě jediného svodu veškeré dešťové vody z celé 120 m² střechy též rozvody pitné studené, cirkulační teplé vody a užitkové vody ze studny na splachování WC a mytí aut či zalévání zahrady nebo napouštění koupacího jezírka. Rozvod elektřiny byl navržen třífázově ke všem zásuvkám, takže když vypadne jedna fáze, jsou k dispozici další 2, navíc při využití více fází jsou přes vyšší výkon menší ztráty v rozvodech a mohou být použity tenčí levnější vodiče a ušetřena drahá měď. Hromosvod je přímo přivařen na ocelovou konstrukci domu, která je přes ocelovou výztuhu komínu odvedena až hluboko pod zem, takže není třeba stavět žádné svody, které by narušily pohled na fasádu.

Z výše uvedeného je vidět, že celý dům je nejen vystavěn z kvalitních a trvanlivých, byť levných či odpadových materiálů, ale lze ho kdykoliv snadno rozebrat zpět na jednotlivé materiály, a tedy opět plně recyklovat, stejně jako plot, který je též z recyklovaných směsných plastů, tedy bez nátěru, a lze ho kdykoliv též opět recyklovat.

Je pochopitelné, že se o tuto stavbu zajímala i speciální komise OSN pro udržitelné bydlení, jejíž členové nemohli uvěřit, že je něco takového možné postaviti v socialistickém Československu, a dokonce laiky a bez státních dotací a tak se přijeli těsně před sametovou revolucí osobně na stavbu přesvědčit, že to možné je a jen zírali a sepsali o tom protokol.

Důležitý je samozřejmě i komfort bydlení

V přízemí je trojgaráž, tepelné čerpadlo, šatna, sauna, velký obývák s teplovodním krbem a prosklenou stěnou do zahrady a na jezírko. V 1. patře se kromě kuchyně a koupelny nachází velký obývák, pracovna a 2 ložnice, ve 2. patře pak 2 pokoje pro děti a velká herna s prosklenou terasou a s výhledem do zahrady. Tehdy bylo povoleno pro rodinné domy max. 120 m² obytné plochy, ale protože přízemní obývák není povinných 30 cm nad okolním terénem, tak se do obytné plochy nepočítal, stejně jako některé pomocné místnosti ve 2. patře.

Všechny místnosti samozřejmě respektují nasměrování na světové strany dle svého účelu – obýváky na jih, ložnice na východ, příslušenství a koupelny na severozápad. Vnější stěny a strop byly už tenkrát tepelně izolovány min. 25 cm pěnového polystyrenu (při jejich celkové tloušťce jen 33 cm!), takže s rezervou splňují i současné normy nízkoenergetických domů. Energie jsou navíc vyráběny ze Slunce (ať už tepelná přímo sáláním nebo elektrická přes solární panely), energeticky úsporné podlahové topení umožňuje s vysokou účinností plné využití tepelného čerpadla nebo teplovodního krbu, část vody ze střechy stéká přímo do jezírka, další část je čerpána jako užitková voda ze studny, čímž se šetří pitná voda.

Časté chyby a jak se jim vyhnout

Protože stavebníci si dům stavěli pro sebe, a ne jako mnozí architekti pro parádu a uznání, tak se vyhnuli běžným chybám i renomovaných architektů, jako např. použití dřevěných palubek na fasádu. První roky to vypadá pěkně, ale za pár let v místech, kam může déšť nebo slunce, naopak příšerně!

Další chybou je používání velkoplošných konstrukčních prvků, se kterými se sice rychleji staví, ale často nedrží na slunci tvar a kroutí se (dřevo, plasty, plech). Nebo jako tabule plechových střešních krytin, přichycených k podkladu hřebíky místo vrutů, takže při větších větrech často uletí.

Je též neschopností architektů a stavařů, že většina slunečních fototermických kolektorů či solárních fotovoltaických panelů není plně integrována do střech. Že je to možné nejen ve výše uvedeném příkladu, ale i u fototermických (teplovodních) kolektorů ukazuje obrázek, kde jsou plně zaintegrovány jako střecha zimní zahrady již přes 20 let bez jakýchkoliv problémů, a ještě se snížily výdaje za ušetřenou střechu a zespoda nemají ztráty čímž se podstatně zvýšila jejich účinnost na jaře a na podzim, kdy je okolní teplota nižší.

Málo trvanlivé jsou i omítky, zvláště pak ty kontaktní na tepelné izolaci – často odpadávají. Tady se lze poučit např. z „kachlíkáren“ v Praze na Letné (budova ministerstva vnitra) či na Karlově náměstí (poliklinika), kde ty keramické obklady jsou bez problému již skoro 100 let, byť jim pomáhá natočení nikoliv na jih a bílá barva. Někdo sice může namítat, že keramiku je třeba vypalovat, což je energeticky náročné, ale i cement nebo vápno na běžné omítky je třeba vypálit, a vzhledem k jejich nízké trvanlivosti za dobu životnosti domu i několikrát, o nákladech na opravy nemluvě.

V poslední době se hodně inzerují různé regulátory topení, bez ohledu na jejich vhodnost pro konkrétní dům. Pokud má dům velkou akumulaci (zděné stěny, stropy, podlahu), pak nemá smysl používat přerušované vytápění a je lepší vytápět trvale, případně jen mírně snížit teplotu přes noc. Dá se tak naopak ušetřit i přes desítky tisíc Kč za elektronickou regulaci např. přes mobil.

Podobně nemá smysl používat tepelné čerpadlo, pokud se nevyužívá nízkoteplotní vytápění, např. podlahou či stěnami. Prodejcům je to jedno, chtějí si za každou cenu vydělat, a stát tak zbytečně vyhazuje peníze nás všech na dotace na ně přes program Nová zelená úsporám, nicméně účinnost tepelného čerpadla při natápění vody místo 35 ⁰C na 60 ⁰C klesá až na polovinu a je na úrovni přímotopu a nevyplatí se tak ani se státní dotací.

Co se svícení týče, nemá smysl podlehnout náporu reklam na náhradu dosavadních zdrojů světla pomocí LED. Kvalitní zářivka (tzv. třípásmová) či metalhalogenidová výbojka má lepší kvalitu světla než většina LED a podobnou životnost, takže pokud nám funguje, je hloupost ji měnit. A naprostou blbostí je dávat do tzv. křišťálových lustrů (se skleněnými ověsy) cokoliv jiného, než žárovku! Jedině teplotní zdroj totiž vyzařuje plné spektrum barev, které ty skleněné ověsy rozkládají na všechny barvy duhy, kdežto pokud použijeme monochromatický zdroj (LED a výbojky, které převádějí světlo z neviditelné části spektra přes luminofor do viditelné), tak budou svítit zpravidla jen jednou barvou, protože nebudou mít co rozložit. A to, že žárovky především „topí“ nám v topné sezoně (topná sezona v Praze je 250 dní v roce, na horách někde i 350 dní, a svítí se především v zimě) může být jedno, protože nejde o ztráty energie, když tu „ušetřenou“ elektrickou musíme nahradit jinou tepelnou energií, takže vládou a různými rádoby poradenskými organizacemi avizované úspory energie „úspornými“ zdroji světla nejsou 80 %, ale ve skutečnosti jen ve výši pouhých 4 % navíc při několikanásobné jejich ceně, takže se vyplatí jen obchodníkům, ale nikoliv občanům! V EU to už pochopili, takže se tam opět prodávají 10 let zakázané běžné žárovky. Na druhé straně jsou zdroje LED nenahraditelné např. na vánočním stromečku a jiných dekoracích, kde jde o malé příkony, nízkou teplotu a více barev, v bateriových svítilnách (malá spotřeba elektřiny), v brzdových a jiných světlech dopravních prostředků (rozsvítí se rychleji, lze je lépe zaostřit) či v noční lampičce (když spadne do peřin, tak nic nezapálí, tam ale vždy používat jen barvu světla „teple bílá, nikdy „bílá“, jinak se špatně usíná).

Též nemá smysl měnit ledničku, dokud nám funguje, protože tím též nic neušetříme, neboť větší spotřeba starších spotřebičů nám vlastně vytápí obytný prostor, takže žádné úspory se během topné sezony nekonají, respektive naopak máme velký zbytečný výdaj za novou ledničku či mrazák. A totéž platí i pro ostatní domácí spotřebiče – pokud fungují, není třeba je měnit – ostatně nejen ve Vídni jsou už po mnoho desítek let na ulicích kontejnery na „vyřazené“ ale fungující elektrospotřebiče, které se pak rozdávají potřebným bez ohledu na jejich vyšší spotřebu elektřiny, která je zde vyvážena úsporou zbytečného nákupu (a výroby) drahých nových spotřebičů.

Naopak co nám může uspořit dost peněz je voda – pokud ovšem dokážeme svést okapy do rybníčku (a ne do nesmyslných předražených státem dotovaných plastových podzemních nádrží) a z něj např. zalévat zahradu, pomůžeme nejen sobě, ale i přírodě! Splachovat WC s ní ale bez několikanásobné filtrace nejde, protože ucpe ventily splachovačů.

Takže hlavně nevěřte všemu, co nám vypráví vláda či co se píše v novinách! Píšou to totiž placení tiskoví mluvčí či „copywriteři“, tedy mladé dívky, které mají za úkol vychválit některé zboží, aby vydavatel dostal provizi, takže z Googlu stáhnou pár článků a udělají z nich další, aniž tomu rozumí, a podle toho to vypadá.

Autor : JUDr. Ing. et Ing. Mgr. Petr Měchura , vystudoval Pedagogickou fakultu UK v Praze (matematika a občanská nauka), Institut mezinárodních vztahů v Berlíně (mezinárodní vztahy), Národohospodářskou fakultu VŠE v Praze (řízení a plánování), Fakultu řízení VŠE v Praze (ekonomicko-matematické výpočty) a Právnickou fakultu UK v Praze. Úsporami energií a surovin a řízením hospodářství na mikro- i makroúrovních se zabývá od 70. let minulého století. Zakládal a jako tajemník 5 let vedl parlamentní výbor pro životní prostředí a urbanismus, několik let působil jako výkonný́ ředitel a prokurista české a slovenské pobočky koncernu PHILIPS či jako vedoucí expertních týmů EU a pak 15 let jako výkonný́ ředitel České asociace odpadového hospodářství. V roce 1995 založil úspěšnou poradenskou firmu AVE BOHEMIA s.r.o. Je autorem dotačních programů na úsporné zdroje světla či „kotlíkových dotací“.

Úvodní foto : Jižní strana se solárními panely

Kontakt: mechura.p@gmail.com